JP2017116722A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱ローラーの破損を防止できる定着装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置２０は、円筒状の加熱部材３１と、加熱部材３１に回転力を付与する駆動部材３５と、駆動部材３５と記加熱部材３１との間に介装されて、駆動部材３５から加熱部材３１へ回転力を伝達する駆動力伝達部材３６と、加熱部材３１に圧接して定着ニップ３３を形成する加圧部材３２と、を備える。加熱部材３１の回転軸方向端縁３１ａには、加熱部材３１の円周方向に沿って少なくとも２つの切り欠き部４３が形成される。駆動伝達部材３６は、切り欠き部４３のそれぞれに遊嵌される係合部６５、６７を有し、各係合部６５、６７が切り欠き部４３の円周方向の側面にそれぞれ当接した状態で駆動部材３５に固定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンター、ファックス、複合機などの電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を用紙に定着させる定着装置を備えている。ローラー定着方式の定着装置は、回転可能に設けられる加熱ローラーと、加熱ローラーに圧接する加圧ローラーとを備え、加熱ローラーと加圧ローラーとの間に形成される定着ニップに用紙を通過させてトナー像を用紙に定着するように構成されている。

このようなローラー定着方式の定着装置において、加熱ローラーは、駆動源から回転力を受けて回転する駆動ギアによって回転する。駆動ギアの回転を加熱ローラーに伝達するために、加熱ローラーの軸方向の一端にキー溝が形成され、駆動ギアにはキー溝に係合するキーが形成される場合がある。キー溝にキーを係合させて駆動ギアを回転させると、キー溝の側面にキーから回転方向へのトルクがかかって加熱ローラーが回転する。

ところで、ローラー定着方式の定着装置において、省エネ性を向上させる最も有効な手段は、加熱ローラーを薄肉化して熱容量を少なくすることである。キーとキー溝との係合によって駆動ギアから加熱ローラーに回転力が伝達される場合、加熱ローラーを薄肉化すると、キー溝の強度が得られなくなり、加熱ローラーが破損するという問題が生じやすい。

そこで、キー溝の剛性を確保するために、特許文献１には、キー溝に補強リブを形成した加熱ローラーが記載されている。また、特許文献２には、キー溝の代わりにキーが係合する凹部を有する加熱ローラーが記載されている。

特開平８−２４８７９８号公報 特開２００５−１８２０２３号公報

しかしながら、加熱ローラーの厚さを０．２ｍｍ以下とするような薄肉化が進むと、特許文献１に記載されているような補強リブを設けても、必要な剛性が得られない虞がある。また、特許文献２に記載されているように凹部を形成した場合は、必要な剛性は得られるが、加熱ローラーの円筒形状を維持できなかったり、凹部の深さを深くできなかったりするので、キーが凹部から乗り上げて離脱し、駆動ギアが空転するという問題が生じる虞がある。

また、キー溝とキーとを複数箇所に設けて、回転方向へのトルクを分散させることも考えられる。しかし、加熱ローラーと駆動ギアとは寸法精度のばらつきが大きいため、実際は、一箇所でしかキーの側面とキー溝の側面とが当接しなくなり、トルクの分散は困難である。

本発明は上記事情を考慮し、加熱ローラーの破損を防止できる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の定着装置は、円筒状の加熱部材と、該加熱部材に回転力を付与する駆動部材と、該駆動部材と前記加熱部材との間に介装されて、前記駆動部材から前記加熱部材へ前記回転力を伝達する駆動力伝達部材と、前記加熱部材に圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、を備える定着装置であって、前記加熱部材の回転軸方向端縁には、前記加熱部材の円周方向に沿って少なくとも２つの切り欠き部が形成され、前記駆動伝達部材は、前記切り欠き部のそれぞれに遊嵌される係合部を有し、該各係合部が前記切り欠き部の前記円周方向一方の側面にそれぞれ当接した状態で前記駆動伝達部材が前記駆動部材に固定されていることを特徴とする。

このような構成を採用することにより、加熱ローラーの回転軸方向端縁に形成された少なくとも２つの切り欠き部の円周方向一方の側面に駆動伝達部材が必ず当接するので、駆動部材からかかるトルクが各切り欠き部に均等に分散され、トルクの集中を防いで加熱ローラーの破損を防止できる。

本発明の定着装置において、少なくとも２つの前記切り欠き部は、前記加熱部材の回転軸に対して等しい中心角をなすように形成されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、駆動部材からかかるトルクをより均等に分散できる。

本発明の定着装置において、前記切り欠き部のそれぞれは、前記加熱部材の回転軸方向端縁から該回転軸方向に突出する突出片に形成されており、前記駆動部材は、前記加熱部材の回転軸方向端縁が嵌合する溝と、前記突出片が貫通するスリットと、を有していることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、加熱部材の軸方向の移動を確実に規制できるので、加熱部材を安定に回転させることができる。

本発明の定着装置において、前記駆動部材と前記駆動力伝達部材とのいずれか一方は、前記円周方向に沿ったガイド部を有し、他方は前記ガイド部に係合する被ガイド部を有し、前記被ガイド部を前記ガイド部に係合させて該ガイド部に沿って回動させることで、前記切り欠き部の前記一方の側面に前記係合部を当接させることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、駆動伝達部材を安定に回動させることができる。

本発明の定着装置において、前記駆動伝達部材は、前記切り欠き部の前記円周方向のいずれか一方の側面に当接する前記係合部を有する第１の固定部材と、他方の側面に当接する前記係合部を有する第２固定部材と、を有していることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、各切り欠き部の両側面に係合部から広げる方向への力がかかるので、駆動部材のトルクをより確実に各切り欠き部に伝達することができる。

本発明の定着装置において、前記駆動部材と前記駆動力伝達部材とは、ビス締結により固定されることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、駆動部材と駆動伝達部材とを簡易な方法で確実に固定することができる。

本発明の定着装置において、前記加熱部材には、前記切り欠き部の周囲に沿って補強用のリブが形成されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、加熱ローラーの剛性を高めることができる。

本発明の定着装置において、前記駆動部材は、耐熱性樹脂又は金属で形成されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、駆動部材の耐久性を向上できる。

本発明の定着装置において、前記駆動伝達部材は、耐熱性樹脂又は金属で形成されていることを特徴としても良い。

このような構成を採用することにより、駆動伝達部材の耐久性を向上できる。

本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、駆動部材からかかるトルクを加熱部材の円周方向に沿って分散できるので、加熱部材の破損を防止できる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、駆動伝達部材を介して駆動ギアが固定された加熱ローラーの一端を示す図であり、図２（Ａ）は側面図、図２（Ｂ）は正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置における加熱ローラーを示す図であり、図３（Ａ）は側断面図、図３（Ｂ）は正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置における駆動ギアを示す図であり、図４（Ａ）は背面図、図４（Ｂ）は横断面図、図４（Ｃ）は縦断面図、図４（Ｄ）は正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の駆動伝達部材を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、加熱ローラーと駆動ギアと駆動伝達部材とを示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、第１固定ディスクの装着を説明する正面図であり、図７（Ａ）は切り欠き部に遊嵌された係合部を示し、図７（Ｂ）は切り欠き部に当接した係合部を示す。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、第２固定ディスクの装着を説明する正面図であり、図８（Ａ）は切り欠き部に遊嵌された係合部を示し、図８（Ｂ）は切り欠き部に当接した係合部を示す。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、切り欠き部に当接した係合部を拡大して示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の第１の変形例において、加熱ローラーを示す図であり、図１０（Ａ）は側断面図、図１０（Ｂ）は正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の第１の変形例において、駆動ギアを示す図であり、図１１（Ａ）は横断面図、図１１（Ｂ）は正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の第１の変形例において、加熱ローラーと駆動ギアとを示す図であり、図１２（Ａ）は側断面図、図１２（Ｂ）は正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の第２の変形例において、駆動ギアを示す図であり、図１３（Ａ）は側断面図、図１３（Ｂ）は正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の第２の変形例において、駆動力伝達部材を示す図であり、図１４（Ａ）は側面、図１４（Ｂ）は正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の第２の変形例において、加熱ローラーと駆動ギアと駆動伝達部材を示す側断面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る定着装置及び画像形成装置について説明する。

まず、図１を用いて、画像形成装置としてのプリンター１の全体の構成について説明する。図１はプリンター１の概略を模式的に示す図である。以下、図１に示す前後方向をプリンターの前後方向とし、左右の向きはプリンターの正面から見た方向を基準として説明する。

プリンター１は、箱型形状の筐体２を備えている。筐体２の上面には、排紙口４と、排紙口の下方に設けられる排紙トレイ５と、が形成されている。排紙トレイ５の前側には、上カバー６が開閉可能に取り付けられており、上カバー６の下方にはトナーコンテナ７が着脱可能に収納されている。トナーコンテナ７の後方には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器９が設けられている。

筐体２の下部には、用紙Ｓを収納する給紙カセット１０が着脱可能に収容されており、給紙カセット１０の前上方には、給紙装置１１が設けられている。また、給紙カセット１０の上方には、画像形成部１３が設けられている。画像形成部１３は、回転可能に設けられる感光体ドラム１４と、感光体ドラム１４の周囲に、感光体ドラム１４の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置される帯電装置１５と、現像装置１６と、転写ローラー１７と、クリーニング装置１８と、を有している。感光体ドラム１４と転写ローラー１７との間には、転写ニップ１９が形成されている。画像形成部１３の後方には、定着装置２０が設けられており、定着装置２０の上方には、排紙口４に面する排紙装置２１が設けられている。

筐体２の内部には、給紙装置１１から、転写ニップ１９と定着装置２０とを通って、排紙装置２１へ向かう用紙の搬送経路２３が設けられている。搬送経路２３の下方には、両面印刷用の反転経路２４が設けられている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。まず、帯電装置１５によって感光体ドラム１４の表面が帯電された後、露光器９からのレーザー光（図１の二点鎖線参照）により感光体ドラム１４に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１４の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像装置１６が、トナーコンテナ７から供給されるトナーによりトナー像に現像する。

一方、給紙装置１１によって給紙カセット１０から取り出された用紙Ｓは、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて搬送経路２３に沿って転写ニップ１９へと搬送され、転写ニップ１９において感光体ドラム１４上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路２３を下流側へと搬送されて定着装置２０に進入し、この定着装置２０において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙装置２１から排紙トレイ５に排出される。なお、感光体ドラム１４上に残留したトナーは、クリーニング装置１８によって回収される。

次に、図１及び図２を参照して、定着装置２０について説明する。図２は加熱ローラーを説明する図であり、図２（Ａ）は加熱ローラーの一端部の側面図、図２（Ｂ）は加熱ローラーの正面図である。

定着装置２０は、図１に示されるように、加熱部材である加熱ローラー３１と、加熱ローラー３１に圧接して定着ニップ３３を形成する加圧部材である加圧ローラー３２と、を備え、定着ニップ３３を用紙Ｓが通過することでトナー像を用紙Ｓに定着させるローラー定着方式である。さらに、定着装置２０は、図２に示されるように、駆動源（図示省略）からの回転力によって回転して加熱ローラー３１に回転力を付与する駆動部材である駆動ギア３５と、加熱ローラー３１と駆動ギア３５との間に介装されて、駆動ギア３５の回転力を加熱ローラー３１に伝達する駆動伝達部材３６と、を備えている。

図３を参照して、加熱ローラー３１について説明する。図３は加熱ローラーを説明する図であり、図３（Ａ）は側断面図、図３（Ｂ）は正面図である。

加熱ローラー３１は、円筒状の芯金と、芯金の表面を覆うコーティング層と、を有している。芯金は、熱伝導性に優れたアルミニウムや鉄等の金属で形成される。コーティング層は、フッ素樹脂のコーティング材料やチューブで形成される。加熱ローラー３１の中空部には、輻射熱を発するハロゲンランプやキセノンランプ等の熱源（図示省略）が収容されており、熱源から発せられる輻射熱によって加熱ローラー３１が加熱される。

加熱ローラー３１には、軸方向における一方の端縁から軸方向外側に突出する突出片４１が形成されている。突出片４１は、加熱ローラー３１の軸心に対して対角上に配置されている。各突出片４１には、軸方向における端縁に、加熱ローラー３１の円周方向に沿ったＵ字状の切り欠き部４３が形成されている。各切り欠き部４３の深さは、突出片４１の突出長と同等である。また、各切り欠き部４３には、補強用のリブ４４が周囲に沿って形成されている。

加圧ローラー３２は、回転軸と、回転軸の周囲に設けられた弾性層と、を有している。弾性層は、基材と、基材の表面に設けられるコーティング層と、を有している。基材は合成樹脂や金属等で形成される。コーティング層は、フッ素樹脂等で形成される。

加圧ローラー３２は、図１に示されるように、加熱ローラー３１の下方から加熱ローラー３１に圧接するように回転可能に支持されている。加熱ローラー３１の回転に伴って加圧ローラー３２が従動回転することで、定着ニップ３３においてトナー像が定着された用紙Ｓが、搬送方向下流側へ搬送される。

図４を参照して、駆動ギア３５について説明する。図４は駆動ギアを説明する図であり、図４（Ａ）は背面図、図４（Ｂ）は縦断面図、図４（Ｃ）は横断面図、図４（Ｄ）は正面図である。

駆動ギア３５の軸心には、加熱ローラー３１の径よりも小さい径を有する貫通孔３５ａが形成されている。駆動ギア３５の内端面には、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示されるように、加熱ローラー３１の外径と同等の径を有する凹部５１が、貫通孔３５ａと同軸上に形成されている。凹部５１の底面には、外周に沿って円環状の溝５２が形成されている。さらに、図４（Ａ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）に示されるように、凹部５１の底面には、軸方向に貫通する２つのスリット５３が形成されている。２つのスリット５３は、凹部５１の中心に対して対角上に配置されている。各スリット５３は、円環状溝５２に沿って形成される外周部５３ａと、円環状溝５２よりも内側に形成されて、外周部５３ａよりも円周方向における長さの短い内周部５３ｂと、を有している。円周方向に沿った外周部５３ａの長さは、加熱ローラー３１に形成された突出片４１の円周方向に沿った長さと同等である。

駆動ギア３５の外端面には、図４（Ｄ）に示されるように、ガイドピン５５が突設されている。ガイドピン５５は、駆動ギア３５の軸心に対して対角上に配置されている。さらに、駆動ギア３５の外端面には、各ガイドピン５５と各スリット５３との間に、ビス穴５６がそれぞれ開けられている。各ガイドピン５５及び各ビス穴５６は円周方向に沿って配置されている。

駆動ギア３５は、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＡＩ、ＰＩ等の耐熱性樹脂や、鉄、ステンレス、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属で形成されている。

図５を参照して、駆動伝達部材３６について説明する。図５は駆動伝達部材を示す平面図である。駆動伝達部材３６は、各切り欠き部４３の円周方向一方側の側面に当接する固定部材としての第１固定ディスク６１と、各切り欠き部４３の円周方向他方側の側面に当接する固定部材としての第２固定ディスク６２と、有している。

第１固定ディスク６１は、駆動ギア３５の外径と同等の外径を有するリング状の部材である。第１固定ディスク６１には、円周方向に沿った円弧状の２つのガイド孔６４が形成されている。各ガイド孔６４の円周方向一方側（図５の反時計回り方向側）の端縁６４ａは、第１固定ディスク６１の径方向に延びる直線状であり、円周方向他方側（図５の時計回り方向側）の端縁６４ｂは、円周方向に突出する円弧状である。

２つのガイド孔６４の間には、径方向に延びる２つの第１係合部６５が対角上に形成される。詳細には、第１係合部６５は、一方のガイド孔６４の直線状端縁６４ａと他方のガイド孔６４の円弧状端縁６４ｂとの間に形成される。以降の説明において、直線状端縁６４ａを第１係合部６５の直線状端縁６４ａ、円弧状端縁６４ｂを第１係合部６５の円弧状端縁６４ｂとする。

また、第１係合部６５の円周方向における幅は、加熱ローラー３１の各突出片４１に形成された切り欠き部４３の円周方向における幅よりも狭く形成されている。

第２固定ディスク６２も、第１固定ディスク６１と同様のリング状の部材である。第２固定ディスク６２には、円周方向に沿った円弧状の２つのガイド孔６６が形成されている。各ガイド孔６６の円周方向一方側（図５の反時計回り方向側）の端縁６６ｂは、円周方向に突出する円弧状であり、円周方向他方側（図５の時計回り方向）の端縁６６ａは、第２固定ディスク６２の径方向に延びる直線状である。

２つのガイド孔６６の間には、径方向に延びる２つの第２係合部６７が対角上に形成される。詳細には、第２係合部６７は、一方のガイド孔６６の直線状端縁６６ａと他方のガイド孔６６の円弧状端縁６６ｂとの間に形成される。以降の説明において、直線状端縁６６ａを第２係合部６７の直線状端縁６６ａ、円弧状端縁６６ｂを第２係合部６７の円弧状端縁６６ｂとする。

また、第２係合部６７の円周方向における幅は、加熱ローラー３１の各突出片４１に形成された切り欠き部４３の円周方向における幅よりも狭く形成されている。

つまり、第２固定ディスク６２は第１固定ディスク６１を裏返したものである。図５において、第２固定ディスク６２は、第１固定ディスク６１を垂直軸を中心として裏返したものを示している。

第１固定ディスク６１と第２固定ディスク６２は、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＡＩ、ＰＩ等の耐熱性樹脂や、鉄、ステンレス、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属で形成されている。

上記構成を有する駆動伝達部材３６を加熱ローラー３１と駆動ギア３５との間に介装させる方法について、図２と図６〜図９を参照して説明する。図６は加熱ローラーと駆動ギアと駆動伝達部材を示す側断面図である。図６に示される第１の固定ディスクと第２の固定ディスクとは、図５のＡ−Ａ矢視図とＢ−Ｂ矢視図によってそれぞれ示される。図７は第１固定ディスクの装着方法を説明する正面図、図８は第２固定ディスクの装着方法を説明する正面図、図９は第１固定ディスクと第２固定ディスクが装着された駆動ギアの外端面を拡大して示す正面図である。

まず、図６に示されるように、加熱ローラー３１の一方の端部を、駆動ギア３５の凹部５１に挿入する。そして、加熱ローラー３１の２つの突出片４１を、各スリット５３を通して貫通させて、駆動ギア３５の外端面から突出させる。この際、各突出片４１のリブ４４がスリット５３の内周部５３ｂを通る。そして、加熱ローラー３１の端縁３１ａを円環状溝５２に嵌合させる。

次に、図７（Ａ）に示されるように、駆動ギア３５の外端面から突出している２つの突出片４１の切り欠き部４３と、第１固定ディスク６１の２つの第１係合部６５とがそれぞれ対応するように、駆動ギア３５と第１固定ディスク６１とを円周方向において位置決めする。そして、２つのガイド孔６４にそれぞれガイドピン５５を挿入しながら、第１固定ディスク６１を駆動ギア３５の外端面に当接させる。第１係合部６５の円周方向の長さは、切り欠き部４３の円周方向長さよりも短いので、２つの第１係合部６５はそれぞれ切り欠き部４３に遊嵌される。

そして、第１固定ディスク６１を、駆動ギア３５の軸心を中心として円周方向他方向（図７の時計回り方向、矢印参照）に回動させる。この際、２つのガイド孔６４をそれぞれガイドピン５５に沿わせるようにして第１固定ディスク６１を円周方向に回動させる。

すると、図７（Ｂ）に示されるように、各切り欠き部４３の円周方向他方側（図７の時計回り方向側）の側縁４３ａに、各第１係合部６５の直線状端縁６４ａが当接する。切り欠き部４３や第１係合部６５の寸法誤差等によっては、一方の第１係合部６５のみが一方の切り欠き部４３の側縁４３ａに当接する場合もある。この場合は、互いに当接している第１係合部６５と切り欠き部４３を支点として第１固定ディスク６１を回動させて、他方の第１係合部６５を他方の切り欠き部４３に当接させる。このように、２つの第１係合部６５をそれぞれ切り欠き部４３に必ず当接させる。この状態で、第１固定ディスク６１を駆動ギア３５に一時的に固定させておく。

次に、図８（Ａ）に示されるように、駆動ギア３５の外端面から突出している２つの突出片４１の切り欠き部４３と、第２固定ディスク６２の２つの第２係合部６７とがそれぞれ対応するように、駆動ギア３５と第２固定ディスク６２とを円周方向において位置決めする。そして、２つのガイド孔６６にそれぞれガイドピン５５を挿入しながら、第２固定ディスク６２を第１固定ディスク６１の外面に重ねて、２つの第２係合部６７をそれぞれ切り欠き部４３に遊嵌する。

次に、第１固定ディスク６１と同様に、第２固定ディスク６２を、駆動ギア３５の軸心を中心として円周方向一方向（図８の反時計回り方向）に回動させて、図８（Ｂ）に示されるように、２つの第２係合部６７の直線状端縁６６ａをそれぞれ切り欠き部４３の円周方向における他方側（反時計回り方向側）の側縁４３ｂに当接させる。

最後に、図２に示されるように、このように駆動ギア３５に装着された第１固定ディスク６１と第２固定ディスク６２とを、駆動ギア３５にビスＢで締結する。ここで、ビスＢの頭部の径は、第１固定ディスク６１のガイド孔６４及び第２固定ディスク６２のガイド孔６６の幅（各固定ディスクの径方向における長さ）よりも長い。このビスＢを、重ねられた第１固定ディスク６１と第２固定ディスク６２のそれぞれのガイド孔６４、６６を通して駆動ギア３５のビス穴５６に螺合させて、第１固定ディスク６１と第２固定ディスク６２とを、ビスＢの頭部と駆動ギア３５の外端面との間に挟んで固定する。

この結果、図９に示されるように、加熱ローラー３１の各切り欠き部４３の両側面には、第１固定ディスク６１の第１係合部６５と、第２固定ディスク６２の第２係合部６７とが当接している。詳細には、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示されるように、各切り欠き部４３の一方の円周方向（図９の時計回り方向）の側縁４３ａには、第１固定ディスク６１の第１係合部６５の直線状端縁６４ａが当接し、他方の側縁４３ｂには、第２固定ディスク６２の第２係合部６７の直線状端縁６６ａが当接している。

上記説明したように本発明の定着装置２０においては、加熱ローラー３１の回転軸方向端縁に形成された２つの切り欠き部４３の円周方向両側面に、第１固定ディスク６１又は第２固定ディスク６２が当接している。つまり、２つの切り欠き部４３の円周方向両側面には、寸法誤差等に関係なく駆動伝達部材３６が必ず当接するので、駆動ギア３５からかかるトルクを２つの切り欠き部４３に均等に分散できる。したがって、加熱ローラー３１を薄肉化しても、駆動ギア３５からのトルクの集中による破損を防止でき、省エネ性を向上できる。

また、駆動伝達部材３６として第１固定ディスク６１と第２固定ディスク６２とを用いることで、各切り欠き部４３を円周方向に広げる方向に力がかかるので、駆動ギア３５のトルクがより確実に各切り欠き部４３に伝達され、トルクをより効率的に分散させることができる。ただし、固定ディスクを一つとして、加熱ローラー３１の各切り欠き部４３の円周方向の一方の側面のみに各係合部を当接させることでも、トルクの集中を防ぐ効果を得ることができる。しかし、固定ディスクを２つとすることが、加熱ローラー３１の円周方向において各切り欠き部４３と第１係合部６５及び第２係合部６７との間に隙間が生じないので、異音の発生を防ぐことができる等の点で好ましい。

さらに、第２固定ディスク６２は、第１固定ディスク６１を表裏逆に裏返したものであるので、第１固定ディスク６１を２枚準備しておけばよく、駆動伝達部材３６を容易に準備できる。

さらに、２つの切り欠き部４３は加熱ローラー３１の対角上に、すなわち、加熱ローラー３１の回転軸に対して等しい中心角をなすように形成されているので、駆動ギア３５のトルクをより均等に分散させることができる。なお、切り欠き部４３の数は３つ以上としてもよい。この場合も、切り欠き部４３を加熱ローラー３１の軸心に対して等中心角度を開けて形成すると、トルクをより均等に分散させることができる。

さらに、切り欠き部４３の周囲に補強用のリブ４４を形成したので、切り欠き部４３の剛性を高めて、破損などをより確実に防止することができる。

さらに、駆動ギア３５と駆動伝達部材３６とを、耐熱性樹脂又は金属で形成することで、耐久性や耐熱性を向上できる。

さらに、駆動ギア３５にビス穴５６を形成して、駆動伝達部材３６と駆動ギア３５とをビスＢで締結したので、加熱ローラー３１の各切り欠き部４３に当接させた駆動伝達部材３６を駆動ギア３５に簡易な方法で確実に固定することができる。

また、本実施形態では、加熱ローラー３１の端縁から突出する突出片４１に切り欠き部４３を形成している。そして、この突出片４１を駆動ギア３５のスリット５３を貫通させて、駆動ギア３５の外端面から突出させる一方で、加熱ローラー３１の端縁３１ａを駆動ギア３５の円環状溝５２に嵌合させている。これにより、加熱ローラー３１の軸方向への移動が規制されるので、加熱ローラー３１を安定に回転できる。ただし、切り欠き部４３を必ずしも突出片４１に形成する必要はない。

図１０〜図１２を参照して、定着装置２０の第１の変形例として、加熱ローラー３１の端縁３１ａに切り欠き部４３を直接形成した例について説明する。図１０（Ａ）は加熱ローラーの一端部の側面図、図１０（Ｂ）は正面図である。図１１は駆動ギアを示す図、図１２（Ａ）は加熱ローラーと駆動ギアの側断面図、図１２（Ｂ）は加熱ローラーが挿通された駆動ギアの正面図である。各図において図３〜図５と同じ符号を付す部品・部位は、図３〜図５に示される部品・部位と同じ構成・作用を有する。

図１０に示されるように、加熱ローラー３１の一方の端縁３１ａには、Ｕ字状の２つの切り欠き部４３が円周方向に沿って形成されている。２つの切り欠き部４３は、加熱ローラー３１の対角上に配置されている。各切り欠き部４３の周囲にはリブ４４が形成されている。また、２つの切り欠き部４３の深さは、駆動ギア３５の厚さよりも深く形成されている。

図１１に示されるように、駆動ギア３５には、軸方向に貫通する２つのスリット８３が形成されている。２つのスリット８３は、円周方向に沿った円弧状で、駆動ギア３５の対角上に形成されている。

上記構成を有する加熱ローラー３１を駆動ギア３５に装着する際は、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に示されるように、加熱ローラー３１の２つの切り欠き部４３間の端縁３１ａを、駆動ギア３５の２つのスリット８３を通して貫通させて、駆動ギア３５の外端面から突出させる。これにより、加熱ローラー３１の各切り欠き部４３の円周方向における両側縁が、駆動ギア３５の外端面から突出するので、各切り欠き部４３の両側縁又は一方の側縁に駆動伝達部材３６を当接させて、この駆動伝達部材３６を駆動ギア３５に固定する。この構成における駆動伝達部材３６の形状や固定方法については説明を省略する。

この構成によっても、駆動ギア３５からかかるトルクを２つの切り欠き部４３に均等に分散できるので、トルクの集中を防いで加熱ローラー３１の破損を防止できる。

さらに、本実施形態においては、第１固定ディスク６１と第２固定ディスク６２とに、それぞれ円周方向に沿ったガイド孔６４、６６を形成し、駆動ギア３５にガイドピン５５を形成して、ガイド孔６４、６６をそれぞれガイドピン５５に沿わせるように回動させることで、駆動伝達部材３６である第１固定ディスク６１と第２固定ディスク６２を円周方向に沿って安定に回動させることができる。

次に、定着装置２０の第２の変形例として、ガイド孔とガイドピン以外の方法で駆動伝達部材を円周方向に案内する構成について、図１３〜図１５を参照して説明する。図１３（Ａ）は駆動ギアの側断面図、図１３（Ｂ）は正面図である。図１４（Ａ）は駆動伝達部材の側面図、図１４（Ｂ）は駆動伝達部材の正面図である。図１５は加熱ローラーと駆動ギアと駆動伝達部材を示す側断面図である。図１５において、駆動伝達部材は図１４（Ｂ）のＣ−Ｃ矢視図を示す。ここでは、駆動伝達部材３６が第１固定ディスク１０１で構成される場合について説明する。各図において図３〜図５と同じ符号を付す部品・部位は、図３〜図５に示される部品・部位と同じ構成・作用を有する。

図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に示されるように、駆動ギア３５の外端面には、外周縁に沿ってガイド溝９５が形成されている。

図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）に示されるように、第１固定ディスク１０１はリング状であり、内周縁には、互いに対向するように突出する第１係合部１０７と第２係合部１０８とが対角上に形成されている。また、第１固定ディスク１０１の内側の面（駆動ギア３５に対向する面）には、外周縁に沿って内方向（駆動ギア３５の方向）に突出する円筒状の外周部１０９が形成されている。

上記構成を有する第１固定ディスク１０１を駆動ギア３５と加熱ローラー３１との間に介装させる際には、図１５に示されるように、加熱ローラー３１の端縁３１ａに形成された２つの突出片４１を、駆動ギア３５の各スリット５３を通して貫通させて、駆動ギア３５の外端面から突出させる。

次に、駆動ギア３５の外端面から突出している２つの切り欠き部４３に、第１固定ディスク１０１の第１係合部１０７と第２係合部１０８が入り込むように、駆動ギア３５と第１固定ディスク１０１とを円周方向において位置決めする。そして、第１固定ディスク１０１の外周部１０９を駆動ギア３５のガイド溝９５に嵌め込み、第１固定ディスク１０１を、一方の円周方向に回動させる。この際、第１固定ディスク１０１の円周部１０９が駆動ギア３５のガイド溝９５に沿って円周方向に案内される。そして、第１固定ディスク１０１の第１係合部１０７と第２係合部１０８とを、それぞれ各切り欠き部４３の一方の側面に当接させて、第１固定ディスク１０１を駆動ギア３５に固定する。この構成における駆動伝達部材３６の固定方法については説明を省略する。

この構成によっても、第１固定ディスク１０１を円周方向に安定に回動させることができる。

本発明の実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用した場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等のプリンター１以外の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ プリンター（画像形成装置）
２０ 定着装置
３１ 加熱ローラー（加熱部材）
３２ 加圧ローラー（加圧部材）
３３ 定着ニップ
３５ 駆動ギア（駆動部材）
３６ 駆動伝達部材
４１ 突出片
４３ 切り欠き部
４４ リブ
５２ 円環状溝（溝）
５３ スリット
５５ ガイドピン（被ガイド部）
６１ 第１固定ディスク（第１固定部材）
６２ 第２固定ディスク（第２固定部材）
６４、６６ ガイド孔（ガイド部）
６５、６７ 係合部

Claims (10)

1. 円筒状の加熱部材と、
   該加熱部材に回転力を付与する駆動部材と、
   該駆動部材と前記加熱部材との間に介装されて、前記駆動部材から前記加熱部材へ前記回転力を伝達する駆動力伝達部材と、
   前記加熱部材に圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、を備える定着装置であって、
   前記加熱部材の回転軸方向端縁には、前記加熱部材の円周方向に沿って少なくとも２つの切り欠き部が形成され、
   前記駆動伝達部材は、前記切り欠き部のそれぞれに遊嵌される係合部を有し、該各係合部が前記切り欠き部の前記円周方向一方の側面にそれぞれ当接した状態で前記駆動伝達部材が前記駆動部材に固定されていることを特徴とする定着装置。
2. 少なくとも２つの前記切り欠き部は、前記加熱部材の回転軸に対して等しい中心角をなす位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記切り欠き部のそれぞれは、前記加熱部材の回転軸方向端縁から該回転軸方向に突出する突出片に形成されており、
   前記駆動部材は、前記加熱部材の回転軸方向端縁が嵌合する溝と、前記突出片が貫通するスリットと、を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記駆動部材と前記駆動力伝達部材とのいずれか一方は、前記円周方向に沿ったガイド部を有し、他方は前記ガイド部に係合する被ガイド部を有し、
   前記被ガイド部を前記ガイド部に係合させて該ガイド部に沿って回動させることで、前記切り欠き部の前記一方の側面に前記係合部を当接させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記駆動伝達部材は、
   前記切り欠き部の前記円周方向のいずれか一方の側面に当接する前記係合部を有する第１の固定部材と、他方の側面に当接する前記係合部を有する第２固定部材と、を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記駆動部材と前記駆動力伝達部材とは、ビス締結により固定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記加熱部材には、前記切り欠き部の周囲に沿って補強用のリブが形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記駆動部材は、耐熱性樹脂又は金属で形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記駆動伝達部材は、耐熱性樹脂又は金属で形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の定着装置
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
    

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